陳中月

（安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088）

周（集）六（安）高速公路復(fù)工階段路基病害修復(fù)設(shè)計

陳中月

（安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088）

周集至六安高速公路因業(yè)主原因中途停建3年，續(xù)建后由于路基表面生成植被或破壞、局部積水嚴(yán)重、路基土含水量偏高、壓實度降低、強度不足、結(jié)構(gòu)松散等病害，不能直接作為路基土使用，必須對路基病害修復(fù)后方可進(jìn)行填筑。文章介紹了周六高速高速公路復(fù)工階段針對路基病害采取的處理措施，對公路復(fù)工建設(shè)及改造項目具有一定的借鑒作用。

公路；復(fù)工建設(shè)；路基；病害；設(shè)計

1 工程概況

周集至六安高速公路起于六安市霍邱縣馮井鎮(zhèn)東，接阜陽至周集高速公路周集互通立交，終于六安市裕安區(qū)分路口鄉(xiāng)二天門，接六潛高速公路，是國家高速公路網(wǎng)“7918”規(guī)劃網(wǎng)中G35東營～香港（縱5）公路中的重要組成部分，也是安徽省高速公路網(wǎng)“四縱八橫”中“縱四”的組成部分，項目路線全長91.452km，為四車道平原微丘高速公路，路基寬28m，路面寬23.5m，瀝青混凝土路面，設(shè)計行車速度120km/h。

該項目原采用BOT建設(shè)模式，于2003年底開工，因原項目業(yè)主原因被迫于2006年底中途停建。根據(jù)安徽省政府《省交通重點建設(shè)項目前期工作協(xié)調(diào)會議紀(jì)要》（2007）155號精神，確定安徽省高速公路總公司為該項目新的業(yè)主，于2009年12月27日進(jìn)行復(fù)工建設(shè)。由于停工時間3年之久，已施工的橋涵、路基、附屬工程無人看管維護(hù)，出現(xiàn)眾多病害，必須進(jìn)行修復(fù)后才能加以利用。本文對路基病害修復(fù)設(shè)計進(jìn)行介紹。

2 路基病害發(fā)展?fàn)顩r

2.1 路表現(xiàn)狀

路基工程停工時間較長，現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有路基狀況較差，表面松散，普遍生長植被或被破壞，部分路段被當(dāng)?shù)厝罕娮鳛橥恋剡M(jìn)行耕作和種植，地表被翻松，土質(zhì)被破壞，不能作為路基土層，必須挖除處理。

圖1 路基現(xiàn)狀

2.2 地表水

挖方路段、臺背、基坑、部分填方路段因疏于管理和養(yǎng)護(hù)，局部路段積水嚴(yán)重，侵蝕路基土，使路基土含水量偏高、壓實度降低、強度不足、結(jié)構(gòu)松散，不能作為路基土使用，必須進(jìn)行適當(dāng)挖除并重新回填。

圖2 路基積水嚴(yán)重

2.3 壓實度

路基壓實度檢測報告顯示，現(xiàn)狀路表面以下壓實度普遍不足，不能作為下一步施工的基底，必須進(jìn)行補強處理。

3 路基修復(fù)補強方案

3.1 清表處理

現(xiàn)狀路基表面填土普遍生長植被，含水量過高，松散，已不適宜作為路基土層，設(shè)計采用清除處理，一般路段清表30cm，浸水路段清淤80cm。清除厚度為一般值，具體施工時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場開挖后的實際情況確定最終清除厚度，要求清除至無植物根系土層，一般情況下不得小于設(shè)計值。

路基壓實度檢測結(jié)果統(tǒng)計 表1

3.2 壓實補強方案比選

3.2.1 前期工作

復(fù)工建設(shè)前期針對路基壓實補強方案開展了檢測工作，檢測工作以探明路基壓實度為目的，全線均在0～0.80m范圍內(nèi)進(jìn)行了取樣檢測，檢測成果顯示本項目路基工程壓實度指標(biāo)普遍不足，需要進(jìn)行補強處理。由于大部分路段路基填土、反挖回填施工已完成，鑒于全部挖除回填工作量大，成本較高，經(jīng)現(xiàn)場勘查協(xié)商，初擬采用工期短、成本低的沖擊壓實方案，先選擇合適路段進(jìn)行沖擊壓實試驗段施工，根據(jù)試驗段施工情況對設(shè)計方案進(jìn)行調(diào)整。

3.2.2 沖壓段試驗成果

沖壓段試驗成果顯示沖壓5遍后路基表面沉降明顯，壓實度提升0.6%～2.7%（提升后仍低于規(guī)范指標(biāo)要求），沖壓5遍以后路基出現(xiàn)不同程度反彈，壓實度變化規(guī)律性差，提升不明顯。

3.2.3 方案比選

由于通過單一沖壓方式不能實現(xiàn)路基強度的有效補強，必須通過其他物理或化學(xué)方式對路基進(jìn)行補強，可供選擇的方案包括：全部挖除回填、部分挖除回填、石灰樁補強、加筋墊層補強等。

全部挖除回填方案：挖方6497436m3，回填5%灰土6581903m3，該方案工程投資約29829.2751萬元；部分挖除回填方案：挖方978476m3,回填5%灰土1023914m3，該方案工程投資約4610.2261萬元。

3.2.4 補強目標(biāo)的確定

本項目復(fù)工前路基工程停工約3年左右，由于缺少管理和維護(hù)，路基土在大氣、降水作用下物理指標(biāo)發(fā)生較大改變，土的含水量升高至接近天然土水平，路基土壓實度明顯降低，路基壓實度檢測成果顯示現(xiàn)狀路基頂面0.80m范圍內(nèi)路基壓實度指標(biāo)合格率低。路基補強將現(xiàn)狀路基頂面作為一般地基考慮，通過清表、清淤、反挖處理等方式保證基底壓實度不小于85%，保證路床范圍（包含填方和挖方）內(nèi)壓實度不小于95%，路床底面以下就地翻挖（20cm）處理后壓實度應(yīng)不小于93%，如不能達(dá)到應(yīng)繼續(xù)向下翻挖（20cm）。

3.3 推薦方案的選定

由于大部分路基填土施工已經(jīng)完成，對沖壓補強、挖除重建、部分挖除重建、石灰樁處理、加筋墊層等方案的優(yōu)缺點進(jìn)行了逐一分析比較后，選擇了工期短、造價低、質(zhì)量可靠、施工方便的部分挖除重建結(jié)合加筋墊層的處理方案為推薦方案。

根據(jù)補強目標(biāo)及沖壓試驗段成果，路床頂面以下0.80m范圍內(nèi)采取反挖處理措施，反挖后基底就地翻挖（20cm）壓實補強使壓實度達(dá)到93%，不能達(dá)到時加大翻挖厚度（+20cm）。路基填筑全部采用5%石灰土（質(zhì)量百分率），反挖土方一般可用作路基填料，反挖后填土高度大于2.0m的路堤，在路床底面設(shè)置一層雙向土工格柵。

4 臺背回填處理

4.1 臺背回填現(xiàn)狀

工程現(xiàn)場大部分臺背回填尚未完成填筑，檢測報告顯示，全線已施工或部分施工的臺背回填路基壓實度指標(biāo)普遍不能滿足要求，需要進(jìn)行反挖處理。

路基補強方案對比表 表2

臺背回填路基壓實度檢測結(jié)果統(tǒng)計表 表3

4.2 未填土臺背處理

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，大部分橋涵臺背尚未進(jìn)行臺背回填土方填筑，此類臺背繼續(xù)施工前應(yīng)對臺背回填范圍內(nèi)表層土進(jìn)行清除，積水區(qū)域應(yīng)在保證臺身安全前提下進(jìn)行疏干，挖除表層松散土開挖臺階后回填5%石灰改善土，填筑壓實度不小于95%。

圖4 臺背回填未施工

4.3 部分填土的臺背路基反挖回填補強

對于部分填土的臺背回填段，應(yīng)對臺背回填范圍內(nèi)全部填土進(jìn)行挖除處理，積水區(qū)域應(yīng)將受積水影響而含水量偏高的土體全部挖除，挖臺階后回填5%石灰改善土，回填壓實度不小于95%。

4.4 填筑完成的臺背路基反挖回填補強

檢測報告顯示，臺背路基頂面以下1.0m范圍內(nèi)壓實度較低，不能滿足路基質(zhì)量要求。由于臺背路基及地基沉降在停工過程中已基本完成，設(shè)計對臺背過渡區(qū)路床頂面以下2.0m范圍進(jìn)行挖除回填處理，以消除路面行車荷載對臺背路基的影響。

圖5 臺背回填部分施工

圖6 臺背回填已完成

橋臺、明涵及填土高度小于2.74m的涵洞或通道，對涵頂及兩側(cè)臺背回填段范圍內(nèi)填土全部挖除，采用5%石灰改善土回填并壓實至95%。

填土高度大于2.74m的涵洞或通道對涵頂填土全部挖除，對兩側(cè)臺背回填段范圍內(nèi)填土進(jìn)行夯實補壓，臺背范圍內(nèi)填土壓實至95%，涵頂回填土壓實至95%。

5 施工注意事項

①清表、清淤所得土方不得作為路基填料。

②挖方段反挖寬度以路床寬度為準(zhǔn)，以土路肩外邊緣按1∶1.5坡率拓寬確定寬度。

U416.1

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1007-7359（2016）06-0121-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.046

陳中月（1978-），男，安徽廬江人，畢業(yè)于青島理工大學(xué)，本科，學(xué)士，高級工程師。